რა არის ფერის ტემპერატურა? ეს არის სინათლის წყარო, რომელიც იდეალური შავი სხეულის გამოსხივებაა. ის ასხივებს გარკვეულ ჩრდილებს, რაც შედარებულია სინათლის წყაროსთან. ფერის ტემპერატურა არის ხილული სხივის მახასიათებელი, რომელსაც აქვს მნიშვნელოვანი გამოყენება განათების, ფოტოგრაფიის, ვიდეოგრაფიის, გამომცემლობის, წარმოებაში, ასტროფიზიკაში, მებაღეობაში და სხვა.
პრაქტიკაში, ტერმინს აქვს აზრი მხოლოდ სინათლის წყაროებისთვის, რომლებიც რეალურად შეესაბამება რაიმე სახის შავი სხეულის გამოსხივებას. ეს არის სხივი, რომელიც მერყეობს წითელიდან ნარინჯისფერამდე, ყვითელიდან თეთრამდე და მოლურჯო თეთრამდე. აზრი არ აქვს ლაპარაკს, მაგალითად, მწვანე ან იისფერ შუქზე. როდესაც ვუპასუხებთ კითხვას, რა არის ფერის ტემპერატურა, პირველ რიგში უნდა ითქვას, რომ ის ჩვეულებრივ გამოიხატება კელვინში K სიმბოლოს გამოყენებით, აბსოლუტური გამოსხივების ერთეული.
განათების ტიპები
CG 5000K ზევით ეწოდება "ცივი ფერები" (ლურჯი ფერები), ხოლო ქვედა, 2700-3000K - "თბილი" (ყვითელი). მეორე ვარიანტი ამ კონტექსტში არის ნათურის გამოსხივებული ფერის ტემპერატურის ანალოგი. მისი სპექტრული პიკი უფრო ახლოს არის ინფრაწითელთან და ბუნებრივი წყაროების უმეტესობა ასხივებს მნიშვნელოვან გამოსხივებას. ის ფაქტი, რომ "თბილ" განათებას ამ გაგებით რეალურად აქვს "გაგრილება" CG ხშირად დამაბნეველია. ეს არის ფერის ტემპერატურის მნიშვნელოვანი ასპექტი.
იდეალური შავი სხეულის მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური გამოსხივების CT განისაზღვრება, როგორც მისი ზედაპირის t კელვინებში ან ალტერნატიულად ჭუჭყში. ეს საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ სინათლის წყაროების შედარების სტანდარტი.
რადგან ცხელი ზედაპირი ასხივებს თერმულ გამოსხივებას, მაგრამ არ წარმოადგენს სრულყოფილ შავ სხეულს, სინათლის ფერის ტემპერატურა არ წარმოადგენს ზედაპირის რეალურ t-ს.
განათება
რა ფერის ტემპერატურაა, გაირკვა. მაგრამ რისთვის არის ეს?
შენობების შიდა განათებისთვის ხშირად მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ ბზინვარების CG. უფრო თბილი ელფერი, როგორიცაა LED ნათურების ფერის ტემპერატურა, ხშირად გამოიყენება საჯარო ადგილებში დასვენების გასაუმჯობესებლად, ხოლო უფრო გრილი ტონი გამოიყენება კონცენტრაციის გასაზრდელად, მაგალითად, სკოლებში და ოფისებში.
აკვაკულტურა
თევზის მეურნეობაში ფერის ტემპერატურას აქვს სხვადასხვა ფუნქციები და აქცენტი ყველა ინდუსტრიაში.
მტკნარი წყლის აკვარიუმებში DH ჩვეულებრივ მნიშვნელოვანია მხოლოდ მეტის მისაღებადმიმზიდველი სურათი. სინათლე ზოგადად შექმნილია ლამაზი სპექტრის შესაქმნელად, ზოგჯერ მეორადი ფოკუსით მცენარეების ცოცხლად შენარჩუნებაზე.
მარილიანი წყლის/რიფის აკვარიუმში ფერის ტემპერატურა ჯანმრთელობის განუყოფელი ნაწილია. 400-დან 3000 ნანომეტრამდე, უფრო მოკლე ტალღის სიგრძის სინათლე შეიძლება შეაღწიოს წყალში უფრო ღრმად, ვიდრე გრძელი ტალღის სინათლე, რაც უზრუნველყოფს ენერგიის აუცილებელ წყაროებს მარჯანებში ნაპოვნი წყალმცენარეებისთვის. ეს უდრის ფერის ტემპერატურის ზრდას სითხის სიღრმესთან ამ სპექტრალურ დიაპაზონში. ვინაიდან მარჯნები ცხოვრობენ არაღრმა წყალში და იღებენ მზის პირდაპირ შუქს ტროპიკებში, აქცენტი გაკეთდა ამ სიტუაციის სიმულაციაზე 6500 K სინათლის ქვეშ.
LED ნათურების ფერის ტემპერატურა გამოიყენება იმისთვის, რომ აკვარიუმი არ აყვავდეს ღამით, ხოლო ფოტოსინთეზის გაუმჯობესება.
ციფრული სროლა
ამ სფეროში, ტერმინი ზოგჯერ გამოიყენება თეთრი ბალანსის მონაცვლეობით, რაც შესაძლებელს ხდის შეფერილობის მნიშვნელობების ხელახლა მინიჭებას გარემოს ფერის ტემპერატურის ცვლილების სიმულაციისთვის. ციფრული კამერებისა და გამოსახულების პროგრამული უზრუნველყოფის უმეტესობა იძლევა სპეციფიკური გარემოს მნიშვნელობების სიმულაციის შესაძლებლობას (როგორიცაა მზიანი, ღრუბლიანი, ვოლფრამი და ა.შ.).
ამავდროულად, სხვა უბნებს აქვთ მხოლოდ თეთრი ბალანსის მნიშვნელობები კელვინში. ეს პარამეტრები ცვლის ტონს, ფერის ტემპერატურა განისაზღვრება არა მხოლოდ ლურჯი-ყვითელი ღერძის გასწვრივ, არამედ ზოგიერთ პროგრამაში შედის დამატებითი კონტროლი (ზოგჯერ იარლიყითროგორც "ელფერი"), რომლებიც ამატებენ მეწამულ-მწვანე ღერძს, ისინი გარკვეულწილად ექვემდებარება მხატვრულ ინტერპრეტაციას.
ფოტოფილმი, ღია ფერის ტემპერატურა
ფოტოფილმი არ რეაგირებს სხივებზე ისე, როგორც ადამიანის ბადურა ან ვიზუალური აღქმა. ობიექტი, რომელიც დამკვირვებელს თეთრად ეჩვენება, ფოტოზე შეიძლება ძალიან ლურჯი ან ნარინჯისფერი გამოჩნდეს. ნეიტრალური WB-ის მისაღწევად შეიძლება საჭირო გახდეს ფერის ბალანსის კორექტირება ბეჭდვის დროს. ამ კორექტირების ხარისხი შეზღუდულია, რადგან ფერადი ფილმი ჩვეულებრივ აქვს სამი ფენა მგრძნობიარე სხვადასხვა ფერებში. და როდესაც გამოიყენება სინათლის "არასწორი" წყაროს ქვეშ, თითოეული სისქე შეიძლება არ რეაგირებდეს პროპორციულად, წარმოქმნის უცნაურ ტონებს ჩრდილში, მიუხედავად იმისა, რომ შუა ტონები, როგორც ჩანს, იყო თეთრი, ფერის ტემპერატურის სწორი ბალანსი გამადიდებლის ქვეშ. სინათლის წყაროები უწყვეტი სპექტრით, როგორიცაა ფლუორესცენტური მილები, ასევე არ შეიძლება სრულად გამოსწორდეს ბეჭდვით, რადგან ერთ-ერთმა შრემ შესაძლოა საერთოდ არ ჩაიწერა სურათი.
ტელევიზია, ვიდეო
NTSC-სა და PAL TV-ში რეგულაციები მოითხოვს, რომ ეკრანები იყოს 6500K ფერის ტემპერატურაზე. ბევრ სამომხმარებლო კლასის ტელევიზორზე არის ძალიან შესამჩნევი გადახრა ამ მოთხოვნიდან. თუმცა, უფრო მაღალი ხარისხის მაგალითებში, ფერის ტემპერატურის რეგულირება შესაძლებელია 6500 K-მდე წინასწარ დაპროგრამებული პარამეტრის ან მორგებული კალიბრაციის მეშვეობით.
ვიდეო და ციფრული კამერების უმეტესობას შეუძლია ფერის ტემპერატურის რეგულირება,თეთრ ან ნეიტრალურ საგანზე მასშტაბირება და ხელით „WB“-ზე დაყენება (კამერას ეუბნება, რომ საგანი სუფთაა). შემდეგ კამერა არეგულირებს ყველა სხვა ფერებს შესაბამისად. თეთრი ბალანსი აუცილებელია, განსაკუთრებით ოთახში ფლუორესცენტური განათებით, LED განათების ფერის ტემპერატურაზე და კამერის ერთი განათებიდან მეორეზე გადატანისას. კამერების უმეტესობას ასევე აქვს ავტომატური თეთრი ბალანსის ფუნქცია, რომელიც ცდილობს განათების ფერის ამოცნობას და მის შესაბამისად გამოსწორებას. მიუხედავად იმისა, რომ ეს პარამეტრები ოდესღაც არასანდო იყო, ისინი მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა დღევანდელ ციფრულ კამერებში და უზრუნველყოფენ თეთრის ზუსტ ბალანსს განათების მრავალფეროვან პირობებში.
მხატვრული აპლიკაციები ფერის ტემპერატურის კონტროლის მეშვეობით
კინორეჟისორები არ ასრულებენ "თეთრ ბალანსს" ისე, როგორც ამას აკეთებენ ვიდეოკამერების ოპერატორები. ისინი იყენებენ ისეთ ტექნიკას, როგორიცაა ფილტრები, ფილმების შერჩევა, ფერთა შეფასების წინასწარ და გადაღების შემდეგ, როგორც ლაბორატორიულ ექსპოზიციაში, ასევე ციფრულად. კინემატოგრაფები ასევე მჭიდროდ თანამშრომლობენ დეკორატორებთან და განათების ჯგუფთან სასურველი ფერის ეფექტების მისაღწევად.
მხატვრებისთვის, პიგმენტებისა და ქაღალდების უმეტესობას აქვს ცივი ან თბილი ელფერი, რადგან ადამიანის თვალს შეუძლია აღმოაჩინოს თუნდაც მცირე რაოდენობის გაჯერება. ნაცრისფერი შერეული ყვითელი, ნარინჯისფერი ან წითელი არის "თბილი ნაცრისფერი". მწვანე, ლურჯი ან იასამნისფერი ქმნის „მაგარ ტონებს“. აღსანიშნავია, რომ გრადუსების ეს გრძნობა საპირისპიროა რეალური ტემპერატურის გრძნობისგან. ლურჯი აღწერილია როგორც"უფრო ცივი", თუმცა ეს შეესაბამება მაღალი ტემპერატურის შავ სხეულს.
განათების დიზაინერები ზოგჯერ ირჩევენ CG ფილტრებს, როგორც წესი, თეორიულად თეთრი სინათლის შესატყვისად. ვინაიდან LED ნათურების ფერის ტემპერატურა გაცილებით მაღალია, ვიდრე ვოლფრამის, ამ ორი ნათურის გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს მკვეთრი კონტრასტი. ამიტომ ხანდახან დამონტაჟებულია HID ნათურები, რომლებიც ჩვეულებრივ ასხივებენ 6000-7000 კ.
ტონების შერევის ფუნქციის მქონე ნათურებს ასევე შეუძლიათ ვოლფრამის მსგავსი სინათლის გამომუშავება. ფერის ტემპერატურა ასევე შეიძლება იყოს ფაქტორი ნათურების არჩევისას, რადგან თითოეულს, სავარაუდოდ, განსხვავებული ფერის ტემპერატურა ექნება.
ფორმულები
სინათლის თვისებრივი მდგომარეობა გაგებულია, როგორც სინათლის ტემპერატურის ცნება. ფერის ტემპერატურა იცვლება, როდესაც იცვლება რადიაციის რაოდენობა სპექტრის ზოგიერთ ნაწილში.
იდეა პლანკის ემიტერების გამოყენების კრიტერიუმად, რომლითაც განვსჯით სინათლის სხვა წყაროებს, ახალი არ არის. 1923 წელს, როდესაც წერდა "ფერების ტემპერატურის კლასიფიკაციას ხარისხთან მიმართებაში", პრისტმა არსებითად აღწერა CCT, როგორც ეს დღეს არის გაგებული, თუნდაც ტერმინი "აშკარა ფერი t"..
რამდენიმე მნიშვნელოვანი მოვლენა მოხდა 1931 წელს. ქრონოლოგიური თანმიმდევრობით:
- რაიმონდ დევისმა გამოაქვეყნა სტატია "კორელირებული ფერის ტემპერატურაზე". rg დიაგრამაზე პლანკის ლოკუსზე მითითებით, მან CCT განსაზღვრა, როგორც "t პირველადი კომპონენტების" საშუალო ტრიწრფივი კოორდინატების გამოყენებით.
- CIE-მა გამოაცხადა XYZ ფერთა სივრცე.
- დეკანი B. Juddგამოაქვეყნა სტატია „ნაკლებად შესამჩნევი განსხვავებების“ბუნების შესახებ ქრომატულ სტიმულებთან მიმართებაში. ემპირიულად, მან დაადგინა, რომ განსხვავება შეგრძნებებში, რომელსაც მან უწოდა ΔE "ფერებს შორის საფეხურის განსხვავებულად… Empfindung", იყო პროპორციული დიაგრამაზე ფერების მანძილისა..
მასზე მხედველობაში, ჯადმა შესთავაზა, რომ
K ∆ E=| 1-დან - 2-დან |=მაქსიმუმი (| r 1 - r 2 |, | g 1 - g 2 |).
მნიშვნელოვანი ნაბიჯი მეცნიერებაში
ამ განვითარებამ გზა გაუხსნა ახალი ქრომატულობის სივრცეების შექმნას, რომლებიც უკეთესად შეეფერება კორელირებული CG-ების და მათი განსხვავებების შესაფასებლად. და ასევე ფორმულამ დააახლოვა მეცნიერება პასუხის გაცემასთან, თუ რა ფერის ტემპერატურას იყენებს ბუნება. განსხვავებისა და CG ცნებების შერწყმით, პრისტმა გააკეთა შენიშვნა, რომ თვალი მგრძნობიარეა "შებრუნებული" ტემპერატურის მუდმივი განსხვავებების მიმართ. ერთი მიკრო საპასუხო ხარისხის სხვაობა (mcrd) საკმაოდ წარმომადგენელია საეჭვო აღქმადი სხვაობისა დაკვირვების ყველაზე ხელსაყრელ პირობებში.
მღვდელმა შემოგვთავაზა გამოეყენებინათ "ტემპერატურული სკალა, როგორც სკალა, რათა დაალაგოთ მრავალი სინათლის წყაროს ქრომატულობა თანმიმდევრობით." მომდევნო წლების განმავლობაში ჯადმა გამოაქვეყნა კიდევ სამი მნიშვნელოვანი სტატია.
პირველად დაადასტურა მღვდლის, დევისისა და ჯადის დასკვნები ფერთა ტემპერატურის ცვალებადობისადმი მგრძნობელობის შესახებ.
მეორემ შემოგვთავაზა ახალი შეფერილობის სივრცე, რომელსაც ხელმძღვანელობს პრინციპი, რომელიც გახდა წმინდა გრაალი: აღქმის ერთგვაროვნება (ქრომატულობის მანძილი უნდა შეესაბამებოდეს აღქმის სხვაობას). პროექციული ტრანსფორმაციის საშუალებით ჯადმა აღმოაჩინამეტი "ერთგვაროვანი სივრცე" (UCS), რომელშიც უნდა ვიპოვოთ CCT.
ის იყენებს ტრანსფორმაციის მატრიცას სამფეროვანი სიგნალის X, Y, Z მნიშვნელობის შესაცვლელად R, G, B.
მესამე სტატია ასახავდა იზოთერმული ქრომატულობების მდებარეობას CIE დიაგრამაზე. ვინაიდან იზოთერმული წერტილები ქმნიდნენ ნორმას UCS-ზე, xy სიბრტყეში დაბრუნებამ აჩვენა, რომ ისინი კვლავ წრფეები იყვნენ, მაგრამ აღარ არიან პერპენდიკულარული ლოკუსზე.
გაანგარიშება
ჯადის იდეა პლანკის ლოკუსის უახლოესი წერტილის განსაზღვრის შესახებ ერთგვაროვან ქრომატულ სივრცეში დღესაც აქტუალურია. 1937 წელს მაკადამმა შემოგვთავაზა „შეცვლილი ფერის მასშტაბის ერთგვაროვნების დიაგრამა“გამარტივებულ გეომეტრიულ მოსაზრებებზე დაყრდნობით.
ეს ქრომატულობის სივრცე კვლავ გამოიყენება CCT-ის გამოსათვლელად.
რობერტსონის მეთოდი
მძლავრი პერსონალური კომპიუტერების გაჩენამდე, ჩვეულებრივი იყო ფერების კორელაციური ტემპერატურის შეფასება საძიებო ცხრილებისა და დიაგრამების ინტერპოლაციის გზით. ყველაზე ცნობილი ასეთი მეთოდია რობერტსონის მიერ შემუშავებული, რომელმაც ისარგებლა მირედის სკალის შედარებით ერთგვაროვანი ინტერვალით CCT-ის გამოსათვლელად ჩაძირული იზოთერმის მნიშვნელობების წრფივი ინტერპოლაციის გამოყენებით.
როგორ განისაზღვრება მანძილი საკონტროლო წერტილიდან i-ე იზოთერმამდე? ეს ჩანს ქვემოთ მოცემული ფორმულიდან.
სპექტრული დენის განაწილება
იმისინათლის წყაროები შეიძლება დახასიათდეს. ბევრი მწარმოებლის მიერ მოწოდებული შედარებითი SPD მრუდები შეიძლება მიღებული იყოს 10 ნმ ან მეტი ნაბიჯით მათ სპექტრორადიომეტრზე. შედეგი არის ბევრად უფრო გლუვი ენერგიის განაწილება, ვიდრე ჩვეულებრივი ნათურა. ამ განცალკევების გამო რეკომენდირებულია ფლუორესცენტური ნათურების გაზომვისთვის უფრო წვრილმანები, რაც მოითხოვს ძვირადღირებულ აღჭურვილობას.
მზე
ეფექტური ტემპერატურა, რომელიც განისაზღვრება მთლიანი გასხივოსნებული სიმძლავრით კვადრატულ ერთეულზე, არის დაახლოებით 5780 K. მზის სინათლის CG ატმოსფეროს ზემოთ წარმოადგენს დაახლოებით 5900 K.
როდესაც მზე გადაკვეთს ცას, ის შეიძლება იყოს წითელი, ნარინჯისფერი, ყვითელი ან თეთრი, მისი პოზიციიდან გამომდინარე. ვარსკვლავის ფერის ცვლილება დღის განმავლობაში ძირითადად გაფანტვის შედეგია და არ არის განპირობებული შავი სხეულის გამოსხივების ცვლილებებით. ცის ლურჯი ფერი გამოწვეულია ატმოსფეროში მზის შუქის გაფანტვით, რომელიც უფრო მეტად აფანტავს ლურჯ ფერებს, ვიდრე წითელს.
